Développement de nouvelles sondes fluorescentes de l'altération des peintures à l'huile // Development of new fluorescent probes for the degradation of oil paintings

Une meilleure compréhension de la chimie de l'altération des peintures historiques est indispensable pour soutenir efficacement leur conservation-restauration. Des recherches récentes ont montré que la pénétration et la présence d'eau liquide dans les couches d'une peinture à l'huile jouent un rôle majeur dans sa stabilité à long terme. L'eau pourrait en effet jouer un rôle clé dans certains mécanismes impliqués dans la dégradation des peintures, comme la saponification ou le transport d'ions métalliques. Cependant, détecter la présence d'eau dans les couches picturales – systèmes complexes et hautement hétérogènes – représente un défi analytique majeur. Dans ce projet, nous proposons de relever ce défi en combinant l'utilisation de molécules fonctionnelles, dont les propriétés de luminescence sont directement sensibles à la présence d'eau liquide, et des méthodologies d'analyse multi-échelle. Ces dernières intègrent des techniques synchrotron, ainsi que de nouvelles approches en imagerie microscopique et macroscopique. En implémentant ces sondes innovantes de la réactivité des peintures dans des échantillons modèles représentatifs de couches picturales, et ultimement dans des prélèvements historiques, les travaux menés dans le cadre du doctorat permettront de d'étudier la distribution de l'eau à diverses échelles spatiales et de la relier aux mécanismes de dégradation impactant les œuvres peintes. Les données obtenues via cette approche novatrice complèteront l'arsenal analytique disponible pour l'étude des peintures historiques, et fourniront des informations importantes pour leur préservation.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

A better understanding of the chemistry underlying the degradation of historical paintings is essential to effectively support their conservation and restoration. Recent studies have shown that the penetration and presence of liquid water within the layers of oil paintings play a major role in their long-term stability. Water may indeed be a key factor in certain degradation mechanisms, such as saponification or the transport of metal ions. However, detecting the presence of water within pictorial layers, complex and highly heterogeneous systems, remains a major analytical challenge.

In this project, we propose to address this challenge by combining the use of functional molecules, whose luminescent properties are directly sensitive to the presence of liquid water, with multi-scale analytical methodologies. These approaches integrate synchrotron-based techniques as well as new microscopic and macroscopic imaging methods. By implementing these innovative probes of paint reactivity in model samples representative of pictorial layers, and ultimately in historical samples, the work carried out during the PhD will enable the study of water distribution across various spatial scales and its correlation with degradation mechanisms affecting painted artworks. The data obtained through this novel approach will complement the existing analytical toolbox for the study of historical paintings and provide valuable insights for their preservation.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2026

Contrats ED : Programme blanc GS-SIS

Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes

573 Interfaces : matériaux, systèmes, usages

Etudiant.e en physico-chimie avec un intérêt pour les sciences du patrimoine. Des connaissances fondamentales en photochimie et chimie analytique sont souhaitées, combinées à une expérience en spectroscopie (en particulier fluorescence). Enfin, une activité de synthèse organique de molécules fonctionnelles étant prévue, une expérience en synthèse organique est un avantage.
Student in physical chemistry with an interest in heritage science. A basic understanding of photochemistry and analytical chemistry is desirable, combined with experience in spectroscopy (particularly fluorescence). Finally, as the project involves the organic synthesis of functional molecules, experience in organic synthesis is an advantage.